【手続補正書】
【提出日】平成18年8月9日(2006.8.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
F添加カーボン膜を、ＣとＦとを含む原料ガスを使って形成する工程と、
形成された前記F添加カーボン膜を、Ａｒと窒素の混合ガスより生成した窒素ラジカルにより改質する工程と、を含み、
前記原料ガスは、原料ガス分子中におけるF原子数とC原子数との比F／Cが、１よりも大きく２よりも小さいことを特徴とする成膜方法。
【請求項２】
前記改質工程は、前記Ｆ添加カーボン膜の露出表面を終端しているＦ原子を除去するように実行されることを特徴とする請求項１記載の成膜方法。
【請求項３】
前記ラジカルは、マイクロ波プラズマにより励起されることを特徴とする請求項１または２記載の成膜方法。
【請求項４】
前記マイクロ波プラズマは、前記Ｆ添加カーボン膜が形成されるプロセス空間に、平面状マイクロ波アンテナより前記プロセス空間を形成するマイクロ波窓を介してマイクロ波を導入することにより形成されることを特徴とする請求項３記載の成膜方法。
【請求項５】
前記原料ガスは、Ｃ3Ｆ4，Ｃ4Ｆ6，Ｃ5Ｆ8のいずれかよりなることを特徴とする請求項１〜４のうち、いずれか一項記載の成膜方法。
【請求項６】
前記原料ガスは、水素ガス成分を含まないことを特徴とする請求項１〜５のうち、いずれか一項記載の成膜方法。
【請求項７】
前記Ｆ添加カーボン膜は、前記ＣとＦとを含む原料ガスを使ったプラズマＣＶＤ法により形成されることを特徴とする請求項１〜７のうち、いずれか一項記載の成膜方法。
【請求項８】
前記プラズマＣＶＤ法は、前記原料ガスをマイクロ波プラズマにより解離させることにより実行されることを特徴とする請求項７記載の成膜方法。
【請求項９】
基板上にＦ添加カーボン膜を、分子中にＣとＦとを含む原料ガスを使ったプラズマＣＶＤプロセスにより堆積する工程と、
前記Ｆ添加カーボン膜をドライエッチングし、前記Ｆ添加カーボン膜中に開口部を形成する工程と、
前記開口部の側壁面と底面とを金属膜で覆う工程とを含む半導体装置の製造方法において、
前記開口部を形成する工程の後、前記開口部の側壁面と底面とを前記金属膜で覆う工程の前に、少なくとも前記開口部の側壁面を、Ａｒと窒素の混合ガスより生成した窒素ラジカルにより改質する工程を含み、
前記原料ガスは、原料ガス分子中におけるF原子数とC原子数との比F／Cが、１よりも大きく２よりも小さいことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記改質工程において前記ラジカルは、マイクロ波プラズマにより励起されることを特徴とする請求項９記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記Ｆ添加カーボン膜を堆積する工程は、前記Ｆ添加カーボン膜の表面に、さらにハードマスク膜を形成する工程を含み、
前記Ｆ添加カーボン膜を堆積する工程と前記ハードマスク膜を形成する工程とは、第１の真空搬送室に結合された第１および第２の処理室においてそれぞれ実行され、
前記開口部を形成する工程と前記改質工程とは、第２の真空搬送室に結合された第３および第４の処理室においてそれぞれ実行されることを特徴とする請求項９または１０記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
真空搬送室と、
前記真空搬送室に結合され、フッ素添加カーボン膜のドライエッチングを行う第１の処理室と、
前記真空搬送室に結合され、フッ素添加カーボン膜の改質を行う第２の処理室と、
前記真空搬送室に結合され、フッ素添加カーボン膜のドライクリーニングを行う第３の処理室と、
前記真空搬送室に結合され、金属膜の堆積を行う第４の処理室とを備えた基板処理システムであって、
前記第１および第２の処理室の各々は、
排気系に結合され被処理基板を保持する基板保持台を備えた処理容器と、
前記基板保持台上の被処理基板に対面するように設けられ、前記処理容器の外壁の一部を構成するマイクロ波窓と、
前記処理容器の外側に、前記マイクロ波窓に結合して設けられた平面マイクロ波アンテナと、
前記処理容器内に希ガスを供給する第１のガス供給系と、
前記処理容器内に、前記処理容器内部の空間を前記マイクロ波窓が含まれる第１の空間部分と前記基板保持台が含まれる第２の空間部分とに分割するように設けられ、前記第１の空間部分に形成されたプラズマが前記第２の空間部分に侵入できるように開口部を形成され、さらに処理ガスを前記処理容器内に導入する第２のガス供給系とを備えたことを特徴とする基板処理システム。
【請求項１３】
基板上にフッ素添加カーボン膜を、分子中にＣとＦとを含む原料ガスを使ったプラズマＣＶＤプロセスにより堆積する工程と、
前記フッ素添加カーボン膜中にドライエッチングにより開口部を形成する工程と、
前記開口部の側壁面と底面を覆うように第１の金属膜を堆積する工程とよりなる半導体装置の製造方法において、
前記開口部を形成する工程の後、前記第１の金属膜を堆積する工程の前に、少なくとも前記開口部の側壁面および底面を覆うように、Ｆと反応した場合に安定な化合物を形成する金属元素よりなる第２の金属膜を堆積する工程を設けたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記第２の金属膜は、Ａｌ，Ｒｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｐｔ，Ａｕ，Ａｇのうちよりなる群のうちより選ばれることを特徴とする請求項１３記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
基板と、
前記基板上に形成されたフッ素添加カーボン膜と、
前記フッ素添加カーボン膜中に形成された開口部と、
少なくとも前記開口部の側壁面と底面とを沿って形成された第１の金属膜とよりなる半導体装置において、
前記フッ素添加カーボン膜と前記第１の金属膜との間には、前記開口部の側壁面と底面とを覆うように、第２の金属膜が形成されており、
前記第２の金属膜には、前記フッ素添加カーボン膜が露出する前記開口部の側壁面との界面に沿って、フッ化物膜が形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１６】
前記開口部は、その底部において銅配線パターンを露出し、前記第２の金属膜は、前記銅配線パターンとの界面に沿って、Ｃｕを含む合金を形成することを特徴とする請求項１５記載の半導体装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明は上記の課題を、
請求項１に記載したように、
F添加カーボン膜を、ＣとＦとを含む原料ガスを使って形成する工程と、
形成された前記F添加カーボン膜を、Ａｒと窒素の混合ガスより生成した窒素ラジカルにより改質する工程と、を含み、
前記原料ガスは、原料ガス分子中におけるＦ原子数とＣ原子数との比Ｆ／Ｃが、１よりも大きく２よりも小さいことを特徴とする成膜方法により、または
請求項２に記載したように、
前記改質工程は、前記Ｆ添加カーボン膜の露出表面を終端しているＦ原子を除去するように実行されることを特徴とする請求項１記載の成膜方法により、または
請求項３に記載したように、
前記ラジカルは、マイクロ波プラズマにより励起されることを特徴とする請求項１または２記載の成膜方法により、または
請求項４により、または
前記マイクロ波プラズマは、前記Ｆ添加カーボン膜が形成されるプロセス空間に、平面状マイクロ波アンテナより前記プロセス空間を形成するマイクロ波窓を介してマイクロ波を導入することにより形成されることを特徴とする請求項３記載の成膜方法により、または
請求項５に記載したように、
前記原料ガスは、Ｃ3Ｆ4，Ｃ4Ｆ6，Ｃ5Ｆ8のいずれかよりなることを特徴とする請求項１〜４のうち、いずれか一項記載の成膜方法により、または
請求項６に記載したように、
前記原料ガスは、水素ガス成分を含まないことを特徴とする請求項１〜５のうち、いずれか一項記載の成膜方法により、または
請求項７に記載したように、
前記Ｆ添加カーボン膜は、前記ＣとＦとを含む原料ガスを使ったプラズマＣＶＤ法により形成されることを特徴とする請求項１〜７のうち、いずれか一項記載の成膜方法により、または
請求項８に記載したように、
前記プラズマＣＶＤ法は、前記原料ガスをマイクロ波プラズマにより解離させることにより実行されることを特徴とする請求項７記載の成膜方法により、または
請求項９に記載したように、
基板上にＦ添加カーボン膜を、分子中にＣとＦとを含む原料ガスを使ったプラズマＣＶＤプロセスにより堆積する工程と、
前記Ｆ添加カーボン膜をドライエッチングし、前記Ｆ添加カーボン膜中に開口部を形成する工程と、
前記開口部の側壁面と底面とを金属膜で覆う工程とを含む半導体装置の製造方法において、
前記開口部を形成する工程の後、前記開口部の側壁面と底面とを前記金属膜で覆う工程の前に、少なくとも前記開口部の側壁面を、Ａｒと窒素の混合ガスより生成した窒素ラジカルにより改質する工程を含み、
前記原料ガスは、原料ガス分子中におけるＦ原子数とＣ原子数との比Ｆ／Ｃが、１よりも大きく２よりも小さいことを特徴とする半導体装置の製造方法により、または
請求項１０により、または
前記改質工程において前記ラジカルは、マイクロ波プラズマにより励起されることを特徴とする請求項９記載の半導体装置の製造方法により、または
請求項１１に記載したように、
前記Ｆ添加カーボン膜を堆積する工程は、前記Ｆ添加カーボン膜の表面に、さらにハードマスク膜を形成する工程を含み、
前記Ｆ添加カーボン膜を堆積する工程と前記ハードマスク膜を形成する工程とは、第１の真空搬送室に結合された第１および第２の処理室においてそれぞれ実行され、
前記開口部を形成する工程と前記改質工程とは、第２の真空搬送室に結合された第３および第４の処理室においてそれぞれ実行されることを特徴とする請求項９または１０記載の半導体装置の製造方法により、または
請求項１２に記載したように、
真空搬送室と、
前記真空搬送室に結合され、フッ素添加カーボン膜のドライエッチングを行う第１の処理室と、
前記真空搬送室に結合され、フッ素添加カーボン膜の改質を行う第２の処理室と、
前記真空搬送室に結合され、フッ素添加カーボン膜のドライクリーニングを行う第３の処理室と、
前記真空搬送室に結合され、金属膜の堆積を行う第４の処理室とを備えた基板処理システムであって、
前記第１および第２の処理室の各々は、
排気系に結合され被処理基板を保持する基板保持台を備えた処理容器と、
前記基板保持台上の被処理基板に対面するように設けられ、前記処理容器の外壁の一部を構成するマイクロ波窓と、
前記処理容器の外側に、前記マイクロ波窓に結合して設けられた平面マイクロ波アンテナと、
前記処理容器内に希ガスを供給する第１のガス供給系と、
前記処理容器内に、前記処理容器内部の空間を前記マイクロ波窓が含まれる第１の空間部分と前記基板保持台が含まれる第２の空間部分とに分割するように設けられ、前記第１の空間部分に形成されたプラズマが前記第２の空間部分に侵入できるように開口部を形成され、さらに処理ガスを前記処理容器内に導入する第２のガス供給系とを備えたことを特徴とする基板処理システムにより、または
請求項１３に記載したように、
基板上にフッ素添加カーボン膜を、分子中にＣとＦとを含む原料ガスを使ったプラズマＣＶＤプロセスにより堆積する工程と、
前記フッ素添加カーボン膜中にドライエッチングにより開口部を形成する工程と、
前記開口部の側壁面と底面を覆うように第１の金属膜を堆積する工程とよりなる半導体装置の製造方法において、
前記開口部を形成する工程の後、前記第１の金属膜を堆積する工程の前に、少なくとも前記開口部の側壁面および底面を覆うように、Ｆと反応した場合に安定な化合物を形成する金属元素よりなる第２の金属膜を堆積する工程を設けたことを特徴とする半導体装置の製造方法により、または
請求項１４に記載したように、
前記第２の金属膜は、Ａｌ，Ｒｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｐｔ，Ａｕ，Ａｇのうちよりなる群のうちより選ばれることを特徴とする請求項１３記載の半導体装置の製造方法により、または
請求項１５に記載したように、
基板と、
前記基板上に形成されたフッ素添加カーボン膜と、
前記フッ素添加カーボン膜中に形成された開口部と、
少なくとも前記開口部の側壁面と底面とを沿って形成された第１の金属膜とよりなる半導体装置において、
前記フッ素添加カーボン膜と前記第１の金属膜との間には、前記開口部の側壁面と底面とを覆うように、第２の金属膜が形成されており、
前記第２の金属膜には、前記フッ素添加カーボン膜が露出する前記開口部の側壁面との界面に沿って、フッ化物膜が形成されていることを特徴とする半導体装置により、または
請求項１６に記載したように、
前記開口部は、その底部において銅配線パターンを露出し、前記第２の金属膜は、前記銅配線パターンとの界面に沿って、Ｃｕを含む合金を形成することを特徴とする請求項１５記載の半導体装置により、解決する。